專用精壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案-文庫吧
2025-04-17 12:22 本頁面
【正文】 沖壓機(jī)構(gòu)采用對(duì)心直動(dòng)尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪與一齒輪固連，原動(dòng)件通過該齒輪將動(dòng)力傳遞到凸輪。利用反轉(zhuǎn)法對(duì)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)，可以完成沖壓機(jī)構(gòu)工作要求。2）方案簡圖：3）方案簡評(píng)：① 該方案機(jī)構(gòu)構(gòu)造經(jīng)濟(jì)成本較小，設(shè)計(jì)簡單但裝配難度較大，凸輪輪廓對(duì)尖頂推桿的作用使其運(yùn)動(dòng)可根據(jù)不同要求進(jìn)行設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；② 該方案機(jī)構(gòu)中尖頂推桿機(jī)構(gòu)構(gòu)造最簡單，但易磨損，所以只適用于作用力不大和速度較低的場合，如用于儀表等機(jī)構(gòu)中；③ 該方案機(jī)構(gòu)中由于尖頂推桿機(jī)構(gòu)導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)時(shí)有沖擊，平穩(wěn)性不高；方案Ⅱ1）方案描述：沖壓機(jī)構(gòu)由鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)串聯(lián)搖桿滑塊的六桿機(jī)構(gòu)組合而成。其中鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，通過原動(dòng)件曲柄的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)搖桿周期性往復(fù)擺動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)從動(dòng)件滑塊作往復(fù)移動(dòng)。2）方案簡圖：3）方案簡評(píng)：① 該方案機(jī)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，設(shè)計(jì)困難，可通過連桿的長短進(jìn)行設(shè)計(jì)以使得滑塊實(shí)現(xiàn)預(yù)期的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；② 該方案機(jī)構(gòu)中連桿機(jī)構(gòu)是低副機(jī)構(gòu)，制造容易，承載能力大，但連桿機(jī)構(gòu)難以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)任意指定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；③ 該方案機(jī)構(gòu)中沖擊較低平穩(wěn)性較好，裝配較容易，工作效率高；方案Ⅲ1）方案描述：沖壓機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)加搖桿滑塊的組合機(jī)構(gòu)，通過曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)件滑塊做往復(fù)移動(dòng)。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)按給定的行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)，它和搖桿滑塊機(jī)構(gòu)組合可以達(dá)到工作段近于勻速的工作要求。并且，通過選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)路位置，可以使工作段壓力角α較小。2）方案簡圖：3）方案簡評(píng)：① 該方案機(jī)構(gòu)中齒輪傳遞容易控制，使得滑塊運(yùn)動(dòng)得到較為精確的控制；② 該方案機(jī)構(gòu)構(gòu)造簡單，成本較低，連桿滑塊可根據(jù)不同要求進(jìn)行設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)滑塊預(yù)期任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；③ 該機(jī)構(gòu)采用了簡單、緊湊的運(yùn)動(dòng)鏈，減小了因傳動(dòng)所帶來的誤差；方案Ⅳ1）方案描述：沖壓機(jī)構(gòu)采用連桿機(jī)構(gòu)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)的組合，原動(dòng)件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為齒輪的往復(fù)擺動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)齒條完成沖壓動(dòng)作。2）方案簡圖：3）方案簡評(píng)：① 該方案機(jī)構(gòu)中齒條制造困難，傳動(dòng)精度及平穩(wěn)性不高，不宜用于精確傳動(dòng)及平穩(wěn)性要求高的場合； ② 該方案機(jī)構(gòu)中的連桿機(jī)構(gòu)，承載能力大，運(yùn)動(dòng)尺寸也較大，但難以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)任意運(yùn)動(dòng)規(guī)律；③ 該方案機(jī)構(gòu)經(jīng)濟(jì)成本較高，設(shè)計(jì)較難，裝配最難，平穩(wěn)性較好，工作效率高；五、機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)價(jià)和選擇四種沖壓機(jī)構(gòu)方案的總體評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)項(xiàng)目目標(biāo)完成情況工作效率平穩(wěn)性復(fù)雜程度裝配難度運(yùn)動(dòng)尺寸經(jīng)濟(jì)成本方案Ⅰ一般較高有沖擊簡單較難較小較小方案Ⅱ較好高較好復(fù)雜較易最大較小方案Ⅲ較好高較好較簡單較易較大較大方案Ⅳ一般高較好復(fù)雜最難較大較大根據(jù)上述評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以確定沖壓機(jī)構(gòu)的方案Ⅲ可行性優(yōu)于方案Ⅰ、方案Ⅱ和方案Ⅳ。兩種送料機(jī)構(gòu)方案的總體評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)項(xiàng)目目標(biāo)完成情況工作效率平穩(wěn)性裝配難度運(yùn)動(dòng)尺寸復(fù)雜程度方案經(jīng)濟(jì)成本方案Ⅰ較好高有沖擊較難很大復(fù)雜較大方案Ⅱ較好高較好較易較小簡單較小根據(jù)上述評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以確定送料機(jī)構(gòu)的方案Ⅱ可行性優(yōu)于方 案Ⅰ最終方案的確定和評(píng)價(jià)根據(jù)前述對(duì)送料機(jī)構(gòu)和沖壓機(jī)構(gòu)方案的評(píng)價(jià)分析，可以確定24種不同的精壓機(jī)構(gòu)方案。我們分別選擇送料機(jī)構(gòu)的方案Ⅱ和沖壓機(jī)構(gòu)的方案Ⅲ的組合作為最優(yōu)的專用精壓機(jī)構(gòu)。對(duì)于所選擇的最優(yōu)方案，我們分析如下：① 該方案的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)路位置，可以使工作段壓力角α較小。恰當(dāng)確定構(gòu)件的尺寸，可保證機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)具有急回運(yùn)動(dòng)特性和工作段近于勻速的特性。② 該機(jī)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際要求對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在運(yùn)動(dòng)要求不高時(shí)，該機(jī)構(gòu)可以采用實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行設(shè)計(jì)；當(dāng)要求較高時(shí)，可采用解析法或者以實(shí)驗(yàn)法的結(jié)果作為初始值進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。③ 該機(jī)構(gòu)采用了簡單、緊湊的運(yùn)動(dòng)鏈，使組成傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)所使用的機(jī)構(gòu)和構(gòu)件數(shù)目較少，這不僅降低制造費(fèi)用、減小體積和重量，而且使機(jī)械的傳動(dòng)效率相對(duì)提高。由于減少傳動(dòng)環(huán)節(jié)，使傳動(dòng)中的積累誤差也隨之減小，結(jié)果將提高機(jī)械的傳動(dòng)精度和工作準(zhǔn)確性。④ 該機(jī)構(gòu)由于由齒輪傳遞動(dòng)力，所以有較好的動(dòng)力特性。六、擬定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案選擇電動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)選用常用的三相交流異步電動(dòng)機(jī)，其同步轉(zhuǎn)速選為1500 r/min，其滿載轉(zhuǎn)速查表[Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)]為1440 r/min；根據(jù)要求精壓機(jī)的生產(chǎn)率約每分鐘70件，可知曲柄主軸轉(zhuǎn)速約為70r/min；計(jì)算出該機(jī)械運(yùn)動(dòng)的循環(huán)周期T=60/70≈；傳動(dòng)系統(tǒng)總傳動(dòng)比
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